Fossilienfund am Malawisee

Zahnschmelz liefert neue Erkenntnisse über Ernährungsgewohnheiten

Wie sich die Urmenschen nahe des Malawisee in Ostafrika im frühen Pleistozän ernährten, war bislang ein Rätsel. Jetzt konnten deutsche Wissenschaftler dort gefundenen fossilen Zahnschmelz genauer untersuchen - und das Geheimnis lüften.

Unterkiefer eines 2,4 Millionen Jahre alten Homo rudolfensis, Fundstätte Uraha nahe des Malawisees. Hessisches Landesmuseum

Wissenschaftler der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und der Goethe-Universität Frankfurt am Main haben fossilen Zahnschmelz von insgesamt drei Homo rudolfensis und Paranthropus-boisei-Individuen untersucht, die vor rund 2,4 Millionen Jahren in Malawi lebten. Ihre Erkenntnisse haben die Forscher jetzt im Fachblatt "PNAS" veröffentlicht.

Demnach haben sich die untersuchten Homini zu 60 bis 70 Prozent von sogenannten "C3-Photosynthese-Pflanzen" ernährt, die vornehmlich in dieser Region vorkamen.

Der Lebensraum der untersuchten Homini heute: Malawi, südlicher Teil des ostafrikanischen Grabensystems an den Ufern des Malawisees (im Hintergrund erkennbar). | Friedemann Schrenk

Wie das Team rekonstruiert hat, wuchsen schon im frühen Pleistozän am Malawisee in üppiger Menge Bäume. Die Homini aßen vermutlich deren Früchte, Blätter und Knollen. Pflanzen, die C4-Photosynthese betreiben und heute in afrikanischen Savannen dominieren, konnten die Wissenschaftler dagegen kaum bis gar nicht nachweisen: "Ein untersuchtes Homo-rudolfensis-Individuum hat sogar fast ausschließlich C3-Pflanzenmaterial zu sich genommen“, erklärt die Leiterin der Studie, Dr. Tina Lüdecke vom Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum.

Dabei belegen zusätzlich analysierte fossile Zähne von umherziehenden Urpferden und Antilopen durchaus, dass in größerer Entfernung vom Malawisee ausreichend C4-Pflanzenmaterial zur Verfügung stand. Doch Homo rudolfensis und Paranthropus boisei zogen es vermutlich wegen des Zugangs zum Wasser vor, in Seenähe zu bleiben.

Sich von dem ernähren, was regional wächst – was heute in Mode ist, war für den Urmenschen alltäglich

Die Forscher schlussfolgern daraus, dass die frühen Urmenschen überraschend anpassungsfähig waren und ihren Speiseplan gemäß regionalen Ressourcen änderten. Diese Flexibilität habe zu ihrer erfolgreichen Ausbreitung beigetragen, heißt es in der Studie. 

Zahnreste des ungefähr zur gleichen Zeit lebenden Paranthropus bosei, Fundstätte Malema nahe des Malawisees | Hessisches Landesmuseum

Etwa zeitgleich zu den untersuchten Homo rudolfensis und Paranthropus boisei lebte weiter nördlich im ostafrikanischen Graben Paranthropus aethiopicus. Im Gegensatz zu den Malawisee-Anwohnern nahm er deutlich mehr C4-Pflanzen zu sich. Solche C4-Pflanzen waren in der trockenen Graslandschaft des ostafrikanischen Grabens, in der Paranthropus aethiopicus lebte, eher zur Hand. "Das zeigt uns, dass einige der frühen Urmenschen überraschenderweise schon vor 2,4 Millionen Jahren in der Lage waren, ihre Ernährung auf ihre Umgebung auszurichten", sagt Lüdecke.

Warum fossiler Zahnschmelz für die Forscher so wichtig ist

Selbst nach Jahrmillionen lässt sich aus dem Kohlenstoff und der Sauerstoff-Isotopenzusammensetzung von Zahnschmelz noch rekonstruieren, was das Individuum gegessen hat. Geochemische Analysen ermöglichen es zudem, die aufgenommenen Anteile von Pflanzen mit verschiedenen Photosynthesewegen zu unterscheiden.

Quelle: Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung

Zu diesem Befund passen auch bisherige Auswertungen von Paranthropus- und Homo-Vertretern, die vor zwei Millionen Jahren lebten und die das beschriebene Verhalten fortführten. Wer in den südafrikanischen Wäldern lebte, ernährte sich weiter maßgeblich von C3-Pflanzen. Ihre Verwandten im trockeneren Norden hingegen aßen zunehmend die dort wachsenden C4-Pflanzen, die auch heute noch für viele Bewohner der Erde Hauptnahrungsmittel sind.

"Soweit wir bisher wissen, gab es keine anderen Primaten, die ihre Ernährung so flexibel handhabten. Dass die frühen Urmenschen ihren Speiseplan differenziert an verschiedene Umweltbedingungen anpassen konnten, war daher sicher einer der Schlüssel zum Erfolg auf dem Weg zu Homo sapiens", bilanziert PD Dr. Ottmar Kullmer, einer der Co-Autoren der Studie vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum und der Goethe-Universität Frankfurt am Main.

Lüdecke, T. et al. (2018): Dietary versatility of Early Pleistocene hominins. PNAS, doi: 10.1073/pnas.1809439115 https://www.pnas.org/content/early/2018/12/05/1809439115

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